[發明專利]磁共振設備中三維梯度回波序列的噪聲發展的優化

有效

• 申請號: 201410474736.2
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104515960B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: D.格羅茲基;V.杰魯斯
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/20
• 分類號: G01R33/20;G01R33/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種磁共振設備中三維梯度回波序列的噪聲發展的優化。

背景技術

磁共振技術(以下的縮寫MR代表磁共振)是可以用來產生檢查對象內部的圖像的公知技術。簡言之，為此將檢查對象定位在磁共振設備中在相對強的具有0.2特斯拉至7特斯拉或更強的場強的靜態均勻基本磁場中，也稱為B₀場，使得其核自旋沿著基本磁場取向。為了觸發核自旋共振，將高頻激勵脈沖(RF脈沖)入射到檢查對象中，被觸發的核自旋共振作為所謂的k空間數據被測量并且在此基礎上重建MR圖像或確定光譜數據。為了測量數據的位置編碼，在基本磁場上疊加快速接通的磁梯度場。記錄的測量數據被數字化并且作為復數值存儲在k空間矩陣中。從存有值的k空間矩陣例如借助多維傅里葉變換可以重建所屬的MR圖像。

用于激勵和記錄核自旋共振的流行的脈沖序列是所謂的梯度回波序列，特別是用于錄取三維(3D)數據組。然而這樣的基于梯度回波的MR檢查通常非常吵并且由此對于待檢查的患者來說是令人不快的。對于高噪聲發展的主要原因是時間上快速變化的梯度配置和與此相關的高的轉換速率(梯度振幅的時間變化dG/dt)。

此外，在序列的協議中通常需要參數，所述參數要求梯度的特別快的接通，例如短的回波時間或梯度擾相(Gradientenspoiling)。

盡管如此，特別是非選擇性的3D梯度回波測量通常在臨床成像中，但是主要對于所謂的預處理測量被使用。對于這樣的預處理測量的最重要的例子是線圈靈敏度測量，當根據采用的情況而采樣具有不同靈敏度曲線的接收線圈時，在實際的患者檢查的開始之前在每個患者處執行至少一次所述線圈靈敏度測量。在線圈靈敏度測量期間錄取兩個3D測量數據組，其中一個測量數據組利用在磁共振設備中集成的所謂“身體線圈”錄取，并且另一個測量數據組利用待使用的局部線圈錄取。基于這兩個測量數據組，其特別地包括由各自的測量數據組重建的兩個圖像的區分，可以計算局部線圈的靈敏度曲線和由此計算局部線圈圖像的強度分布，并且校正通過待檢查的測量對象與局部線圈的線圈元件的相對距離引起的不均勻性。

為了降低這樣的測量的噪聲強度，可以降低向序列提供的最大梯度性能，直到測量明顯變得更安靜。然而由此最小回波時間增加，最大帶寬可能降低并且序列的重復時間TR和測量時間增加，使得測量的結果可能不是最優的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，以簡單的方式實現磁共振設備中特別是非選擇性的3D梯度回波序列的噪聲發展的優化。

該技術問題通過按照本發明的用于優化磁共振設備中3D梯度回波序列的噪聲發展的方法、按照本發明的磁共振設備、按照本發明的計算機程序以及按照本發明的電子可讀數據載體解決。

按照本發明的用于優化磁共振設備中3D梯度回波序列的噪聲發展的方法包括：對來自于包含了激勵脈沖(激勵脈沖的持續時間)、k空間中待掃描的k空間行的順序和k空間中待掃描的k空間行的讀出方向的組中的、梯度回波序列的至少一個參數的優化，從而使得待接通的梯度具有盡可能最小的轉換速率、振幅和/或極化變化。

通過梯度回波序列的按照本發明的優化，可以明顯降低在執行梯度回波序列時向磁共振設備的梯度系統提出的要求。例如利用按照本發明的方法可以將最大所需的轉換速率降低5至10倍。由此利用按照本發明的方法，更舊的或更簡單的(“low-end”，低檔的)磁共振設備也可以執行按照本發明優化的梯度回波序列，使得在這些磁共振設備上也可以執行現代的MR測量。此外梯度線圈在執行這樣的優化的梯度回波序列時與通常的梯度回波序列相比較少發熱并且也較少振動。總體上利用該方法可以實現直至15至20dB(A)的噪聲降低。特別地對于上面描述的對于每個患者必須至少執行一次的、局部線圈的靈敏度曲線的測量，這是對于患者的舒適度的巨大提高。利用按照本發明的方法可以明顯降低梯度回波序列的執行時的噪聲發展，而不必改變諸如回波時間、帶寬、重復時間或測量時間的設置。

按照本發明的磁共振設備包括構造為用于執行按照本發明的方法的控制裝置。

按照本發明的計算機程序當其在控制裝置上運行時在控制裝置上實現按照本發明的方法。

按照本發明的電子可讀數據載體包括在其上存儲的電子可讀控制信息，所述控制信息至少包括按照本發明的計算機程序并且這樣構造，使得當數據載體在磁共振設備的控制裝置中被使用的情況下其執行按照本發明的方法。

關于方法給出的優點和解釋也類似適用于磁共振設備、計算機程序產品和電子可讀數據載體。

附圖說明